用于在医学成像检查期间采集患者的运动的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310416311.1 (22)申请日 2013.09.13 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 103654784 A (43)申请公布日 2014.03.26 (30)优先权数据 102012216327.1 2012.09.13 DE (73)专利权人 西门子公司 地址 德国慕尼黑 (72)发明人 S.比伯 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 谢强 (51)Int.Cl. A61B 5/055(2006.01) A61B 90/。

2、00(2016.01) (56)对比文件 US 2007/0280508 A1,2007.12.06, CN 1905836 A,2007.01.31, CN 101352350 A,2009.01.28, US 2002/0167317 A1,2002.11.14, US 2003/0219147 A1,2003.11.27, US 2005/0054910 A1,2005.03.10, DE 102004006561 A1,2005.08.25, US 2007/0108978 A1,2007.05.17, 审查员 王雪莉 (54)发明名称 用于在医学成像检查期间采集患者的运动 的方法 (。

3、57)摘要 本发明基于一种用于在借助医学成像装置、 尤其是磁共振装置 （10） 进行医学成像检查、 尤其 是磁共振检查期间采集患者 （15） 的运动的方法， 该方法具有如下方法步骤： 在医学成像检查之前 借助医学成像装置采集3D图像数据； 根据3D图像 数据计算患者的3D位置信息； 在医学成像检查期 间借助至少一个运动传感器 （27， 28） 采集运动数 据； 以及确定患者 （15） 的运动信息， 其中在该计 算中采用患者 （15） 的3D位置信息和借助至少一 个运动传感器 （27， 28） 采集的运动数据。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 103654784 B 2017.01.。

4、18 CN 103654784 B 1.一种用于在借助医学成像装置(10)进行医学成像检查期间采集患者(15)的运动的 方法， 该方法具有如下方法步骤： -时间上在所述医学成像检查之前借助所述医学成像装置采集三维图像数据， -根据所述三维图像数据计算所述患者的三维位置信息， -在所述医学成像检查期间借助至少一个运动传感器单元(27,28)采集运动数据， 以及 -确定所述患者(15)的运动信息， 其中在计算中采用所述患者(15)的三维位置信息和 借助所述至少一个运动传感器单元(27,28)采集的运动数据， -其中， 从在所述医学成像检查之前采集的运动数据中确定第一运动信息， 该第一运动 信息表示。

5、所述医学成像检查的启动标准。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 在所述医学成像检查之前， 在采集所述三 维图像数据的同时借助所述至少一个运动传感器单元(27,28)采集第一运动数据。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述医学成像检查的启动标准包括所述患 者(15)的不运动。 4.根据上述权利要求中任一项所述的方法， 其特征在于， 在所述医学成像检查的持续 时间中连续地采集在所述医学成像检查期间采集的运动数据。 5.根据上述权利要求1至3中任一项所述的方法， 其特征在于， 对在所述医学成像检查 期间采集的运动数据和/或由此计算出的运动信息进行存储。 6.根据上述权利要求。

6、1至3中任一项所述的方法， 其特征在于， 基于从在所述医学成像 检查期间采集的运动数据而确定的所述患者(15)的运动信息， 启动校正步骤。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述校正步骤包括在评估所述医学成像检 查的医学图像数据期间校正和/或改变至少一个评估参数。 8.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 所述校正步骤包括校正和/或改变所述医 学成像检查的测量协议的至少一个测量参数。 9.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据借助在所述医学成像检查之前采集的 三维图像数据和在所述医学成像检查之前采集的第一运动数据对所述患者(15)的运动进 行的模拟来计算潜在的运动信息，。

7、 其中所述模拟至少部分地包括模型计算和/或拟合方法。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 借助所述模拟来模拟所述患者(15)的运 动的三维图像。 11.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所确定的潜在运动信息包括存储在查找 表中的多个可能的运动。 12.根据权利要求11所述的方法， 其特征在于， 借助在所述医学成像检查期间采集的运 动数据来关联和/或选择所述多个潜在运动信息之一。 13.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述至少一个运动传感器单元包括一维 运动传感器元件和/或二维运动传感器元件。 14.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 采集借助所述医学成像装置。

8、采集的三维 图像数据包括导航测量和/或对于层定位所需的测量。 15.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述医学成像检查是磁共振检查。 16.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述医学成像装置是磁共振装置。 17.一种医学成像装置(10)， 具有探测器单元、 患者安置装置(16)、 由所述探测器单元 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 103654784 B 2 围绕的、 设计用于容纳定位在所述患者安置装置(16)上的患者(15)的患者容纳区域(14)、 以及至少一个运动传感器单元(27,28)， 其特征在于运动计算单元(39)， 所述运动计算单元 设计用于按照权利要求1至。

9、16中任一项所述的方法、 根据所述探测器单元的数据和根据所 述至少一个运动传感器单元(27,28)的数据计算所述患者(15)的运动。 18.根据权利要求17所述的医学成像装置， 其特征在于， 所述运动传感器单元(27,28) 包括至少两个运动传感器元件， 其中所述至少两个运动传感器元件分别具有一维运动传感 器元件或二维运动传感器元件。 19.根据权利要求17所述的医学成像装置， 其特征在于， 所述医学成像装置是磁共振装 置。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 103654784 B 3 用于在医学成像检查期间采集患者的运动的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于在借助医学成像装置。

10、、 尤其是磁共振装置进行医学成像检 查、 尤其是磁共振检查期间采集患者的运动的方法。 背景技术 0002 对于磁共振成像重要的是， 患者在磁共振检查的整个期间、 尤其在该患者的对于 磁共振检查重要的区域中不运动。 患者在磁共振检查期间的运动会在磁共振图像中产生伪 影， 其接下来在磁共振图像的医学评价中会导致错误判读和/或有效性的降低。 此外， 可能 必须重复磁共振检查。 尤其在对具有幽闭恐惧症的患者和/或疼痛患者和/或孩童进行磁共 振检查时， 通常困难的是， 患者对于磁共振检查的持续时间保持不运动。 0003 已经已知如下方法， 在这些方法中， 借助磁共振检查采集患者身体的运动， 并且接 下来。

11、改变测量序列的流程、 例如匹配梯度平面。 然而， 这种方法必须对于每个磁共振序列来 单独研发。 0004 此外已知的是， 借助传感器单元采集患者的运动。 于是， 例如从US8121361B2中已 知一种用于采集患者的运动的装置， 其中在患者上设置标记元件、 尤其是光学的标记元件。 借助探测器单元采集标记元件的位置， 并且由此导出患者的位置变化和/或运动。 然而， 在 此必须在患者的磁共振检查之前由医学操作人员对于这种测量进行准备， 这导致用于磁共 振检查的耗时的准备阶段。 发明内容 0005 本发明尤其基于如下任务： 能够实现在磁共振检查期间特别可靠和省时地采集患 者的运动。 0006 本发明。

12、基于一种用于在借助医学成像装置、 尤其是磁共振装置进行医学成像检 查、 尤其是磁共振检查期间采集患者的运动的方法， 该方法具有如下方法步骤： 0007 -在医学成像检查之前借助医学成像装置采集3D图像数据， 0008 -根据3D图像数据计算所述患者的3D位置信息， 0009 -在医学成像检查期间借助至少一个运动传感器单元采集运动数据， 以及 0010 -确定患者的运动信息， 其中在计算中采用患者的3D位置信息和借助至少一个运 动传感器采集的运动数据。 0011 由此可以特别迅速和直接地在磁共振检查期间采集患者的运动， 由此也可以直接 在磁共振检查期间对运动做出响应， 例如借助改变和/或匹配磁场。

13、梯度的值和/或借助对磁 共振检查的部分测量的重复等来做出响应。 在此， 采集3D图像数据尤其理解为采集3D磁共 振数据、 尤其是借助磁共振装置的 磁体单元进行的 3D磁共振数据、 纵览 测量 （ ） 和/或导航测量， 其中可以借助3D图像数据确定设置在患者容纳区域 中的患者的三维空间结构和/或三维定位、 尤其是3D位置信息。 纵览测量和/或导航测量在 此可以同时地由用于对有待处理的磁共振检查进行层规划和/或层定位而进行的测量形 说 明 书 1/8 页 4 CN 103654784 B 4 成， 或者由用于采集3D图像数据的单独测量形成， 这些3D图像数据采集尤其患者的外轮廓、 例如患者的组织到。

14、空气的过渡部。 在医学成像检查之前尤其应在时间方面来理解。 确定3D 位置信息优选地借助医学成像装置的计算单元和/或控制单元、 尤其是运动计算单元来进 行。 有利地， 三维空间结构的采集和/或患者的三维定位借助3D图像数据在医学成像检查之 前一次性地进行。 借助至少一个运动传感器单元采集的运动数据优选是1D运动数据和/或 2D运动数据、 尤其形成2D运动数据测量场。 由于在医学成像检查 （尤其是磁共振检查） 之前 所采集的医学3D图像数据 （尤其是3D磁共振数据） 与运动数据 （尤其是1D运动数据和/或2D 运动数据） 的组合， 可以以小成本实现特别可靠和精确地确定患者的运动。 0012 此外。

15、提出， 在采集3D图像数据的同时借助至少一个运动传感器在医学成像检查之 前采集第一运动数据。 在此， 在采集第一3D图像数据期间就已经可以采集患者可能的运动， 并且如此实现在医学成像检查之前特别精确地对患者进行位置确定。 0013 此外提出， 从在医学成像检查之前采集的第一运动数据中确定第一运动信息， 其 表示医学成像检查的起动标准。 可以如此为医学成像检查提供最优和/或理想的起动条件。 特别有利地， 医学成像检查的起动标准包括患者的不运动。 0014 在本发明的另一扩展方案中提出， 在医学成像检查的持续时间中连续地采集在医 学成像检查期间采集的运动数据， 由此有利地可以在医学成像检查的持续时。

16、间中特别快速 和直接地采集患者的所不希望的位置变化和/或运动。 此外， 可以由此直接起动用于至少部 分地补偿患者的位置变化和/或运动的相对措施， 使得尤其可以消除重建过的磁共振图像 中的伪影。 0015 此外提出， 存储在医学成像检查期间采集的运动数据和/或由此计算出的运动信 息。 可以有利地将所采集的运动数据和/或由此计算出的运动信息提供用于例如评估在医 学成像检查期间采集的医学图像数据、 尤其是医学3D图像数据， 该评估对于数据接收时间 延迟地进行。 运动信息尤其可以在评估在医学成像检查期间采集的医学图像数据时引起校 正和/或改变各个评估参数。 0016 优选地， 基于从在医学成像检查期间。

17、采集的运动数据中确定的患者运动信息而启 动校正步骤， 使得可以基于所确定的运动信息校正和/或改变测量参数和/或评估参数。 校 正步骤例如可以直接在医学成像检查期间呈现运动信息之后起动， 和/或在评估在医学成 像检查期间采集的医学图像数据时才起动， 其中评估步骤可以在医学成像检查之后才进 行。 优选地， 校正步骤至少部分自动地和/或自发地由医学成像装置的控制单元起动。 0017 特别优选地， 校正步骤包括在评估医学成像检查的医学图像数据期间校正和/或 改变至少一个评估参数。 这尤其在例如患者仅少量运动时会是有利的， 因为在此可以在没 有中断的情况下执行医学成像检查， 并且仍然可以在评估医学图像数。

18、据时考虑运动校正。 尤其， 在此可以在评估医学图像数据时至少部分地消除基于患者运动产生的伪影。 0018 替选地或者附加地可以设计： 校正步骤包括校正和/或改变医学成像检查的测量 协议的至少一个测量参数。 在此， 可以直接在医学成像检查的测量协议的流程期间考虑患 者的位置变化和/或运动。 例如， 校正和/或改变医学成像检查的测量协议的至少一个测量 参数可能引起医学成像检查的部分测量的中断， 其中， 只要患者保持不动， 就重复该部分测 量。 此外， 校正和/或改变医学成像检查的测量协议的至少一个测量参数还可以包括对于磁 场梯度的校正和/或改变， 使得可以基于对于磁场梯度的校正和/或改变来补偿患者。

19、的运 说 明 书 2/8 页 5 CN 103654784 B 5 动。 校正和/或改变医学成像检查的测量协议的至少一个测量参数优选在医学成像检查的 测量协议的流程期间进行， 使得可以直接和特别快速地在采集医学图像数据时考虑患者当 前的位置变化和/或患者的运动。 此外， 可以由此省去对医学图像数据的事后校正， 例如在 评估医学图像数据期间的校正。 0019 在本发明的另一扩展方案中提出， 根据借助在医学成像检查之前采集的3D图像数 据和在医学成像检查之前采集的第一运动数据对患者的运动的模拟来计算潜在的运动信 息， 其中， 该模拟至少部分地包括模型计算和/或拟合方法。 这样可以基于所检测的患者在。

20、 医学成像装置内的位置信息来根据所检测的运动数据的值确定多个可能的运动信息。 此 外， 可以特别快速和可靠地反推患者的运动， 其中， 在该计算中可以采用相对于患者的待确 定运动的自由度数目而言数目较小的不同的测量数据。 此外， 在此， 可以特别成本有利地采 集和/或确定患者的运动， 因为在运动传感器单元必须通过传感器参量覆盖患者运动的每 个自由度的情况下， 可以有利地省去大数目的运动传感器单元。 0020 此外提出， 借助该模拟来模拟患者运动的3D图像。 优选地， 将尤其2D运动数据用于 模拟， 因为在此可以基于唯一的2D照相机的使用而实现运动传感器单元在患者容纳区域内 特别节省位置的布置。 。

21、例如， 可以借助最小二乘法 （Least Squares） 和/或其它优化方法来 将所模拟的运动与在医学成像检查期间采集的运动数据的偏差最小化， 如这尤其在2D运动 数据中是有利的那样。 0021 当所确定的潜在运动信息包括存储在查找表中的多个可能运动时， 可以实现特别 快速地访问患者的潜在的、 尤其借助模拟计算的运动信息， 和/或将该运动信息特别快速地 与在医学成像检查期间采集的运动数据关联。 优选地， 查找表存储在医学成像装置的存储 单元中， 尤其存储在医学成像装置的评估单元中。 尤其是在由多个1D运动数据组成的运动 数据的情况下， 可以由此实现特别快速的关联。 0022 关联和/或选择多。

22、个潜在的运动信息之一可以借助在医学成像检查期间采集的运 动数据进行， 使得能够降低借助模型计算和/或拟合方法确定的患者运动的数目， 并且优选 将其限制到患者的极为可能运动上。 为此可以将在医学成像检查期间采集的、 在时间方面 相继采集的多个运动数据用于检验待确定的运动的真实性。 例如， 借助在医学成像检查期 间采集的运动数据和模型计算和/或拟合方法确定和/或计算运动轨迹， 其中， 在时间方面 相继的、 所采集的运动数据必须位于该运动轨迹上。 0023 在根据本发明的方法的另一扩展方案中提出， 至少一个运动传感器单元包括1D运 动传感器元件和/或2D运动传感器元件， 由此可以实现特别成本有利地采。

23、集运动数据。 优选 地， 光学的1D运动传感器元件设计用于沿着唯一的维度和/或唯一的方向采集运动信息， 并 且光学的2D运动传感器元件设计用于沿着两个维度和/或两个方向采集运动信息， 尤其是 沿着2D传感器数据测量场采集运动信息。 1D运动传感器元件和/或2D运动传感器元件在此 可以由传统的运动传感器元件构成， 例如由光学的运动传感器元件、 2D照相机、 超声传感器 元件、 激光传感器元件等构成。 0024 此外提出， 采集借助医学成像装置采集的3D图像数据包括导航测量和/或对于层 定位所需的测量。 由此可以对于患者实现特别短的总检查时间， 并且由此提高患者舒适度， 其方式为可以借助一个测量采。

24、集不同的信息。 优选地， 导航测量和/或对于层定位所需的测 量同样在对患者的医学成像检查之前进行。 替选地或者附加地也可以借助单独的磁共振测 说 明 书 3/8 页 6 CN 103654784 B 6 量采集借助医学成像装置采集的3D图像数据。 尤其， 在此可以仅采集如下数据， 这些数据具 有组织到空气的过渡部的信息， 并且由此尤其采集患者的外轮廓的三维信息。 优选地， 单独 的磁共振测量具有在采集患者的外轮廓中特别高的精度， 使得有利地可以省去其它信息和 由此省去测量时间。 0025 此外， 本发明基于一种医学成像装置、 尤其一种磁共振装置， 其具有探测器单元、 患者安置装置、 被探测器单。

25、元围绕的、 设计用于容纳定位在患者安置装置上的患者的患者 容纳区域， 和至少一个运动传感器单元。 0026 在此提出， 医学成像装置包括运动计算单元， 其中， 运动计算单元设计用于按照根 据本发明的方法、 根据探测器单元的数据和根据至少一个运动传感器单元的数据来计算患 者的运动。 由此可以直接确定患者在医学成像检查期间的运动， 并且只要存在患者的运动， 还可以有利地在医学成像检查的其它过程期间和/或在医学图像数据的评估期间考虑患者 的运动。 优选地， 为此在患者容纳区域内和/或围绕医学成像装置的患者容纳区域设置多个 运动传感器单元。 对此替选地， 可以将运动传感器单元设置在局部的图像采集单元内。

26、、 例如 用于对患者进行磁共振检查的局部线圈内。 运动传感器单元例如可以包括激光传感器单元 和/或超声传感器单元和/或2D照相机和/或光学运动传感器单元等。 0027 此外提出， 运动传感器单元包括至少两个运动传感器元件， 其中， 至少两个运动传 感器元件分别具有1D运动传感器元件或者2D运动传感器元件。 通过布置多个用于采集患者 运动的运动信息的运动传感器元件， 尤其可以可靠地采集患者的除了平移运动之外的旋转 运动。 此外， 可以借助至少两个运动传感器元件在磁共振检查期间冗余地采集患者的运动， 和/或可以从至少两个运动传感器元件所采集的运动数据中消除测量错误和/或测量不精 确度。 附图说明 。

27、0028 从下面描述的实施例中以及根据附图得出本发明的其它优点、 特征和细节。 0029 其中： 0030 图1以示意图示出了带有运动计算单元的医学成像装置， 以及 0031 图2示出了用于采集患者运动的根据本发明的方法。 具体实施方式 0032 在图1中示出了一种根据本发明的医学成像装置， 其由磁共振装置10构成。 然而， 本发明并不限于将医学成像装置构建成磁共振装置。 更确切而言， 医学成像装置也可以由 计算机断层成像装置和/或PET装置 （正电子发射断层成像装置） 等构成。 0033 磁共振装置10包括由磁体单元11构成的探测器单元。 磁体单元11包括用于产生强 且尤其恒定的主磁场13的。

28、主磁体12。 此外， 磁共振装置10具有用于容纳患者15的圆柱形的 患者容纳区域14， 其中， 患者容纳区域14在圆周方向上被磁体单元11包围。 患者15可以借助 磁共振装置10的患者安置装置16推移到患者容纳区域14中。 0034 磁体单元11还具有用于产生磁场梯度的梯度线圈单元17， 其用于在成像期间的位 置编码。 梯度线圈单元17通过梯度控制单元18来控制。 此外， 磁体单元11具有固定地集成在 磁体单元11内的高频天线单元19和用于激励极化的高频天线控制单元20， 该极化在由主磁 说 明 书 4/8 页 7 CN 103654784 B 7 体12产生的主磁场13中出现。 高频天线单元。

29、19由高频天线控制单元20控制， 并且将高频的 磁共振序列入射到主要由患者容纳区域14构成的检查空间中。 由此， 将磁化从其平衡位置 偏转。 0035 为了控制主磁体12、 梯度控制单元18和为了控制高频天线控制单元20， 磁共振装 置10具有由计算单元构成的系统控制单元21。 系统控制单元21中央控制磁共振装置， 例如 执行预定的、 成像的磁场梯度回波序列。 例如为成像参数的控制信息以及重建的磁共振图 像可以在磁共振装置10的显示单元22、 例如监视器上显示。 此外， 磁共振装置10具有输入单 元23， 借助其可以在测量过程期间由操作者输入信息和/或参数。 0036 此外， 磁共振装置10包。

30、括在当前实施例中由头部线圈装置构成的局部磁共振线圈 装置24。 对此替选地， 局部磁共振线圈装置24也可以由膝部线圈装置、 臂部线圈装置、 胸部 线圈装置等构成。 头部线圈装置包括壳体单元25， 其球状形地围绕头部线圈装置的局部患 者容纳区域26。 0037 为了在磁共振检查期间采集患者15的运动， 磁共振装置10具有多个运动传感器单 元27、 28。 第一运动传感器单元27由高频天线单元19包括， 并且第二运动传感器单元28由头 部线圈装置包括。 为此替选地， 磁共振装置10也可以包括仅一个或多于两个运动传感器单 元27、 28， 其由高频天线单元19和/或局部的磁共振线圈装置24包括。 此。

31、外， 运动传感器单元 27、 28可以还至少部分由患者安置装置16包括， 和/或由至少部分地围绕磁共振装置10的患 者容纳区域14和/或局部的磁共振线圈装置24的局部患者容纳区域26的其它单元包括。 0038 高频天线单元19的运动传感器单元27包括多个运动传感器元件29， 其中在图1中 示例性地仅示出了运动传感器元件29中的两个。 运动传感器元件29分别设计用于采集患者 15的运动的运动信息， 其中， 为此运动传感器元件29采集由非磁体共振数据组成的运动数 据。 两个运动传感器元件29分别包括光学视场30用于分别采集患者15的部分区域， 其中， 两 个运动传感器元件29中的第一个的第一光学视。

32、场30对准患者15或患者容纳区域14的第一 部分区域， 并且两个运动传感器元件29中的第二个的第二光学视场30对准患者15或患者容 纳区域14的第二部分区域。 患者15或患者容纳区域14的第一部分区域和患者15或患者容纳 区域14的第二部分区域此外设置在患者容纳区域14内或患者15上的不同位置处。 两个运动 传感器元件29由此对于患者容纳区域14， 尤其对于设置在患者容纳区域14内的患者15， 具 有不同的角度， 以便采集患者15的运动的运动信息。 0039 高频天线单元19包括壳体单元31， 其圆柱形地围绕磁共振装置10的患者容纳区域 14。 两个运动传感器元件29设置在壳体单元31， 其中。

33、， 两个运动传感器元件29设置在高频天 线单元19的如下区域中， 该区域设置在壳体单元31的背对 （abgewandt） 患者容纳区域14的 侧上。 由此， 两个运动传感器元件29设置在患者容纳区域14外部。 0040 此外， 两个运动传感器元件29分别由光学的1D运动传感器元件和/或光学的2D运 动传感器元件组成。 借助光学的1D运动传感器元件和/或光学的2D运动传感器元件， 在患者 容纳区域14内沿着一个维度和/或沿着两个维度采集患者15的运动的运动信息， 尤其采集 2D传感器数据测量场。 1D运动传感器元件例如可以包括光学的运动传感器元件、 超声传感 器元件、 激光传感器元件等。 2D运。

34、动传感器元件例如可以包括2D照相机等。 0041 高频天线单元19的运动传感器单元27具有评估单元32和数据传输单元33。 数据传 输单元具有数据发送单元， 其带有未详细示出的天线元件用于无电缆地和/或无线地进行 说 明 书 5/8 页 8 CN 103654784 B 8 数据传输。 借助数据传输单元33， 将评估过的传感器数据和/或由运动传感器单元27接收的 传感器数据传输给系统控制单元21的未详细示出的数据传输单元。 0042 头部线圈装置的运动传感器单元28同样包括多个运动传感器元件34。 这些运动传 感器元件34同样由1D运动传感器元件和/或2D运动传感器元件组成。 1D运动传感器元。

35、件例 如可以包括光学的运动传感器元件、 超声传感器元件、 激光传感器元件等。 2D运动传感器元 件例如可以包括2D照相机等。 0043 头部线圈装置的壳体单元包括内部壳体单元35和外部壳体单元36， 其中， 在内部 壳体单元35和外部壳体单元36之间存在头部线圈装置的封闭的安装空间37， 在其中设置有 头部线圈单元的高频线圈元件， 用于采集磁共振信号。 运动传感器元件34设置在内部壳体 单元35和外部壳体单元36之间， 其中， 运动传感器元件34具有分别与其它运动传感器元件 34不同的、 朝向患者14和/或头部线圈装置的局部患者容纳区域26的视角， 使得可以从不同 的角度采集患者14在头部线圈。

36、装置的局部患者容纳区域26内的位置。 0044 头部线圈装置的运动传感器单元28具有数据传输单元38。 数据传输单元38包括数 据发送单元， 其带有未详细示出的天线元件， 用于无电缆地和/或无线地进行数据传输。 借 助数据传输单元38将评估过的传感器数据和/或由运动传感器元件34接收的传感器数据传 输给系统控制单元21的数据传输单元。 0045 为了确定患者14的运动， 借助系统控制单元21执行根据本发明的、 用于在磁共振 检查期间确定患者14的运动的方法。 该用于确定患者14的运动的方法在图2中详细示出。 系 统控制单元21特别地设计用于执行该在磁共振检查期间确定患者14的运动的方法， 其中。

37、， 为此系统控制单元21包括特殊的计算机程序和特殊的软件单元， 其存储在系统控制单元21 的未详细示出的存储单元中， 并且在系统控制单元21的未详细示出的处理器上运行。 此外， 为此系统控制单元21具有运动计算单元39。 0046 在该方法中， 首先在借助第一磁共振测量进行的第一方法步骤100中， 借助磁体单 元11采集3D图像数据， 其中， 第一磁共振测量在对患者15进行磁共振检查之前执行。 第一磁 共振测量由纵览测量构成， 例如由导航测量和/或其它对于层定位所需的测量构成。 为此， 系统控制单元21具有评估软件， 其特别地设计用于根据纵览测量的所采集的3D图像数据来 确定患者15的外轮廓。。

38、 此外， 在方法步骤100中也可以借助与纵览测量和/或对于层定位所 需的测量相独立地构建的单独的磁共振测量来采集3D图像数据。 在此， 可以仅采集如下数 据， 这些数据具有组织到空气的过渡部的信息， 并且由此尤其采集患者15的外轮廓的三维 信息。 该单独的测量优选地具有在采集患者15的外轮廓中的特别高的精度， 使得可以有利 地省去其它信息和由此省去测量时间。 0047 在另一方法步骤101中， 评估借助第一磁共振测量采集的第一3D图像数据， 其中， 评估由系统控制单元21进行， 其为此包括未详细示出的评估单元。 在方法步骤101中， 从第 一磁共振测量的第一3D图像数据中确定和/或采集设置在患。

39、者容纳区域14内的对象的、 尤 其是患者15的和必要时的运动传感器单元28的三维空间布置和/或三维空间轮廓。 0048 接下来， 在另一方法步骤102中， 将设置在患者容纳区域14内的对象的三维空间布 置和/或三维空间轮廓存储在系统控制单元21的未详细示出的存储单元中。 0049 与采集第一3D图像数据同时地， 借助运动传感器单元27、 28在另一方法步骤103中 采集第一运动数据， 其中， 运动数据包括1D运动数据和/或2D运动数据。 这些第一1D运动数 说 明 书 6/8 页 9 CN 103654784 B 9 据和/或2D运动数据同样在对患者15进行医学成像检查之前采集。 第一1D运动。

40、数据和/或2D 运动数据也还在对患者15进行医学成像检查之前在另一方法步骤104中被评估。 接下来， 在 询问105中确定， 患者15是否实施了运动。 0050 如果患者15在采集第一图像数据期间运动了， 则重新借助运动传感器单元27、 28 采集第一运动数据， 并且再次经过方法步骤103、 104、 105。 0051 如果患者15在采集第一图像数据期间未实施运动， 则将评估过的运动数据在另一 方法步骤106中同样存储在系统控制单元21的存储单元中。 0052 在接下来的方法步骤107中， 借助运动计算单元39计算患者15的潜在运动， 其中， 在该计算中采用设置在患者容纳区域14内的患者15。

41、的三维空间布置和/或三维空间轮廓以 及存储和评估的运动数据。 运动计算单元39特别地设计用于计算患者15的潜在运动， 其中 为此运动计算单元39包括特殊的计算机程序和特殊的软件单元， 其在运动计算单元的未详 细示出的处理器上运行。 此外， 为此， 运动计算单元39还使用模型计算和/或拟合方法， 以计 算患者15的潜在运动。 0053 接下来， 将根据设置在患者容纳区域14内的患者15的三维空间布置和/或三维空 间轮廓和所存储及评估的运动数据确定出的患者15的潜在运动在另一方法步骤108中存储 和/或储存在查找表中， 使得在医学成像检查期间总是保证快速和可靠地访问该表。 0054 此外， 在患者。

42、15不运动时， 在另一方法步骤109中起动磁共振检查， 并且在接下来 的方法步骤110中接收和/或采集医学3D图像数据、 尤其是医学3D磁共振数据。 在接收和/或 采集医学3D磁共振数据的同时， 在另一方法步骤111中还借助运动传感器单元27、 28接收 和/或采集其它运动数据， 其中， 在医学磁共振检查期间接收和/或采集这些其它运动数据。 接收和/或采集这些其它运动数据在整个医学磁共振检查期间连续进行， 使得在整个磁共 振检查期间总是呈现患者15当前的运动信息。 在医学磁共振检查期间采集的运动数据同样 由1D运动数据和/或2D运动数据组成。 0055 将在医学磁共振检查期间采集的运动数据直接。

43、在其采集之后在另一方法步骤112 中由运动计算单元39评估， 其中， 在此借助存储在查找表中的数据给出快速的运动信息。 此 外， 可以对运动信息在其真实性方面在运动计算单元39内进行检验。 为此， 沿着运动轨迹必 须存在例如多个、 在时间方面相继采集和/或接收的运动数据。 0056 此外， 借助运动计算单元39还可以在方法步骤112中确定患者的三维图像和/或患 者15的运动。 在此， 在患者15的运动的模拟计算中采用2D运动数据， 使得结合3D图像数据确 定患者15的三维图像。 为了优化模拟计算， 在此可以借助最小二乘法和/或其它优化方法将 所模拟的运动与在医学成像检查期间采集的运动数据的偏差。

44、最小化， 这尤其在2D运动数据 情况下是有利的。 0057 在另一方法步骤113中询问， 在医学磁共振检查期间是否发生了患者15的运动。 如 果未发生运动， 则接下来还在方法步骤114中检验， 医学磁共振检查是否已经结束。 如果医 学磁共振检查已经结束， 则也将用于确定患者15在医学磁共振检查期间的运动的方法结 束。 如果医学磁共振检查未结束， 则在方法步骤111中重新借助运动传感器单元27、 28采集 1D运动数据和/或2D运动数据。 0058 相反， 如果患者15在医学磁共振检查期间运动了， 则在另一询问115中确定是否对 由患者15实施的运动能够实现事后的和/或回顾性的校正， 这例如在医。

45、学磁共振检查期间 说 明 书 7/8 页 10 CN 103654784 B 10 患者的仅小的位置变化和/或运动情况下是可能的。 如果对由患者15实施的运动能够实现 事后的和/或回顾性的校正， 则因此在另一方法步骤116中将借助运动传感器单元27、 28采 集的1D运动数据和/或2D运动数据与医学磁共振检查的医学3D图像数据一起存储。 对患者 15在医学磁共振检查期间的运动的校正在另一方法步骤118中在评估和/或重建医学3D图 像数据时才进行， 使得在此在重建过的磁共振图像中消除由于患者15在医学磁共振检查期 间的运动而形成的伪影。 在此， 系统控制单元21根据所采集的患者15的运动的运动信。

46、息来 改变和/或校正用于评估和/或重建医学3D图像数据的至少一个评估参数。 0059 此外， 在询问117中确定， 医学磁共振检查是否已经结束。 如果医学磁共振检查还 未结束， 则在方法步骤111-116中还采集和进一步处理1D运动数据和/或2D运动数据。 0060 如果事后校正是不可能的， 则系统控制单元21在另一方法步骤119中改变和/或校 正医学磁共振检查的测量协议的各个测量参数。 在此， 尤其将用于控制和/或实施各个磁共 振序列的各个参数匹配于患者15在医学磁共振检查期间的当前运动。 这例如可以引起， 将 用于磁场梯度的各个参数匹配于患者15在医学磁共振检查期间的运动的运动信息。 此外。

47、， 这种对于医学磁共振检查的测量协议内的测量参数的改变和/或校正会引起对医学磁共振 检查的各个部分测量的至少部分地中断， 其在患者15不运动地躺卧在患者安置装置16上时 才会引起对医学磁共振检查的部分测量的恢复和/或引起医学磁共振检查的部分测量的重 新开始。 0061 在匹配和/或校正测量参数之后在另一方法步骤120中询问： 医学磁共振检查是否 已经结束。 如果医学磁共振检查已经结束， 则根据本发明的、 用于采集患者在医学磁共振检 查期间的运动的方法结束。 0062 如果医学磁共振检查还未结束， 则在方法步骤111-119中还采集和进一步处理1D 运动数据和/或2D运动数据。 0063 此外还。

48、可能的是， 在方法步骤110和/或在方法步骤111中可以借助附加地设置在 患者上的标记元件采集患者的运动。 0064 此外还可以设计， 在其中确定患者运动的方法步骤105、 113中， 这可以作为光学信 息来借助显示单元22输出和/或通知给操作者、 例如临床操作人员和/或医生。 还可能的是， 在方法步骤117、 118、 119中同样借助显示单元22将对参数、 尤其是对评估参数和/或测量参 数的校正和/或改变通知给操作者。 说 明 书 8/8 页 11 CN 103654784 B 11 图1 说 明 书 附 图 1/2 页 12 CN 103654784 B 12 图2 说 明 书 附 图 2/2 页 13 CN 103654784 B 13 。